基于運行速度的高速公路交通安全分析

曹 智 偉

(國家林業(yè)局昆明勘察設(shè)計院，云南 昆明 650216)

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基于運行速度的高速公路交通安全分析

曹 智 偉

(國家林業(yè)局昆明勘察設(shè)計院，云南 昆明 650216)

采用運行速度預(yù)測模型，預(yù)測了南方某高速公路的運行速度，在此基礎(chǔ)上分析了該高速公路設(shè)計速度與運行速度的協(xié)調(diào)性，為該高速公路后續(xù)交通安全保障措施研究提供了理論基礎(chǔ)。

高速公路，運行速度，交通安全，預(yù)測模型，協(xié)調(diào)性

我國已運營高速公路里程不斷增加，高速公路交通安全問題日益突出。由于高速公路是全封閉、全立交、多車道，并控制出入的專供車輛高速行駛的公路，高速公路上汽車行駛速度較高，高速公路路段運行速度存在速差，設(shè)計速度與運行速度存在速差，研究表明速差是交通事故重要誘因之一，高速公路很多交通事故是由于運行速度不協(xié)調(diào)性導(dǎo)致的。Taylor研究表明有偏度的速度分布的區(qū)段交通事故率比無偏度的速度分布的區(qū)段顯著偏大[1]。Munden分析交通事故發(fā)生概率與車輛運行速度之間的關(guān)系，研究表明車輛運行速度較高，發(fā)生交通事故概率較高[2]。Lave和Elias研究發(fā)現(xiàn)發(fā)生事故的可能性隨著車速的離散性的減小而減小[3]。交通部公路司建立山區(qū)高速公路平、縱線形指標(biāo)速度預(yù)測模型確定基于運行速度的路線設(shè)計方法和設(shè)計流程[5]。哈爾濱工業(yè)大學(xué)的裴玉龍?zhí)岢隽舜_定高速公路曲線段和坡度段合理限制車速具體的方法和建議值[6]。同濟大學(xué)的杜博英建立了新的高速公路事故率與運行車速的數(shù)學(xué)模型[7]。交通部公路科學(xué)研究院唐睜睜在國外的研究成果基礎(chǔ)上，分析了交通安全與車速的關(guān)系[8]。貴州省交通建設(shè)咨詢監(jiān)理有限公司孫會元分析了公路限制速度與安全行車視距之間關(guān)系[9]。重慶交通大學(xué)周廣振分析了公路隧道交通流特性、速度與事故關(guān)系，提出了隧道路段合理的限速值[10]。本文采用運行速度預(yù)測模型對南方某高速公路運行速度進行預(yù)測，分析該高速公路相鄰路段運行速度協(xié)調(diào)性，對該高速公路設(shè)計速度與運行速度協(xié)調(diào)性進行分析，得到了該高速公路運行速度協(xié)調(diào)性分析結(jié)果。

1 主線運行速度預(yù)測結(jié)果

根據(jù)JTG B05—2015公路項目安全性評價規(guī)范預(yù)測方法，得到運行速度預(yù)測表和運行速度圖，如表1，圖1所示。從圖表中可以看出運行速度分布具有以下特點。

表1 運行速度分析測算表(K0+000～K49+269.187)

全線小客車運行速度最大為120 km/h，最小為108.385 km/h，大部分路段維持在120 km/h，運行速度穩(wěn)定；

全線大貨車運行速度最大為75 km/h，最小為65.228 km/h，縱坡對運行速度有一定的影響，但滿足《規(guī)范》要求的容許最低速度55 km/h；無論是主線左幅還是右幅，小客車與大貨車的運行速度變化趨勢都具有明顯的一致性，并且小客車的運行速度高于大貨車。

2 運行速度協(xié)調(diào)性分析

1)由運行速度計算結(jié)果可知：運行速度基本穩(wěn)定，相鄰路段之間運行速度的變化值|ΔV85|≤10 km/h。

2)由正向路段運行速度分布圖及運行速度梯度變化圖可知(見圖1)。正向路段小客車相鄰路段運行速度差|ΔV85|均小于10 km/h，最大值為7.057 km/h(K123+518～K123+936)。該路段運行速度梯度的變化值最大為1.687 km/h/100 m，小于10 km/h/100 m，長直線和相鄰平曲線線形銜接連續(xù)和均衡，基本不存在運行安全問題。因此總體來看沿線相鄰路段之間的技術(shù)指標(biāo)基本合理，相鄰路段線形設(shè)計連續(xù)性較好，設(shè)計元素協(xié)調(diào)相容。

正向路段大貨車相鄰路段運行速度差|ΔV85|均小于10 km/h，最大值為1.901 km/h(K24+557.592～K25+066.170)。該路段長直線和相鄰平曲線線形銜接連續(xù)和均衡，道路兩側(cè)景色變化較為明顯，不會使駕駛員感到單調(diào)、疲倦，基本不存在運行安全問題。從大貨車運行速度來看可認(rèn)為相鄰路段線形設(shè)計連續(xù)性較好，設(shè)計元素協(xié)調(diào)相容。

3)由反向路段運行速度分布圖及運行速度梯度變化圖可知(見圖2)：

反向路段小客車相鄰路段運行速度差|ΔV85|均小于10 km/h，最大值為6.024 km/h(K123+826.723～K123+404.384)。該路段長直線和前后平曲線相鄰路段的運行速度速差小，長直線和相鄰平曲線線形銜接連續(xù)和均衡，在該路段行駛時基本不存在運行安全問題。因此總體來看沿線相鄰路段之間的技術(shù)指標(biāo)基本合理，相鄰路段線形設(shè)計連續(xù)性較好，設(shè)計元素協(xié)調(diào)相容。

反向路段大貨車相鄰路段運行速度差|ΔV85|均小于10 km/h，最大值為9.772 km/h(K66+397.000～K65+494.000)。該路段

縱坡為-3%，對大貨車運行速度有一定影響，但運行速度滿足規(guī)范要求的最低容許值55 km/h，且長直線和相鄰平曲線線形銜接連續(xù)和均衡，因此在該路段行駛時基本不存在運行安全問題。從大貨車運行速度來看可認(rèn)為相鄰路段線形設(shè)計連續(xù)性較好，設(shè)計元素協(xié)調(diào)相容。

3 設(shè)計速度與運行速度協(xié)調(diào)性分析

本項目設(shè)計速度為100 km/h，對運行速度與設(shè)計速度之差進行一致性評價，評價結(jié)果如下所示：

1)由正向運行速度分布圖可知：小客車的運行速度最大值120 km/h，最小值112.943 km/h，與設(shè)計速度之差不大于20 km/h，運行速度與設(shè)計速度協(xié)調(diào)性較好。大貨車的運行速度最大值為75 km/h，最小值為73.099 km/h，與期望速度之差小于10 km/h。

2)由反向運行速度分布圖可知：小客車的運行速度最大值為120 km/h，最小值為108.385 km/h，與運行速度之差不大于20 km/h，運行速度與設(shè)計速度協(xié)調(diào)性較好。大貨車的運行速度最大值為75 km/h，運行速度最小值為65.228 km/h，與期望速度之差小于10 km/h。

4 結(jié)語

項目全線不存在相鄰路段運行速度差大于20 km/h路段，并且運行速度梯度變化較小，運行速度協(xié)調(diào)性較好。項目全線小客車運行速度與設(shè)計速度差不大于20 km/h，協(xié)調(diào)性較好。項目全線大貨車運行速度與期望速度差小于10 km/h。需要注意的是，大貨車和小客車的運行速度相差較大，大致為45 km/h，這樣容易增加小客車超車的頻率，增加事故發(fā)生風(fēng)險，建議全線進行分車型限速，減少大貨車與小客車之間的速差。

[1] M C Taylor， A Baruya, J V Kennedy. The Relationship Between Speed and Accidents of Rural Single-carriageway Roads[R].TRL Report 511.2004.

[2] J.M. Munden. The Relationship Between A Driver’s Speed and His Accident Rate. Report LR88.Transport and Road Research Laboratory. Crowthorne.England,1967.

[3] C.Lave, P.Elias. Did the 65 mph Speed Limit Save Lives[J]. Accident Analysis and Prevention,1994,26(1):49-62.

[4] JTG/T B05—2004，公路項目安全性評價指南[S].

[5] JTG B05—2015，公路項目安全性評價規(guī)范[S].

[6] 裴玉龍,程國柱.高速公路運行車速調(diào)查與限制車速問題研究[J].哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2003,35(2):96-98.

[7] 杜博英.道路交通事故與車速建模[J].公路交通科技,2002,19(16):133-135.

[8] 唐睜睜.限速、車速與安全[J].公路交通科技，2005,22(3):97-100.

[9] 孫會元,孫 黎,韋干全.公路車速限制與行車安全視距關(guān)系研究[J].公路,2002(2):1-3.

[10] 周廣振.高速公路隧道限速研究[D].重慶：重慶交通大學(xué),2008.

Analysis of highway traffic safety based on running speed

Cao Zhiwei

(ChinaForestExploration&DesignInstituteonKunming，Kunming650216,China)

The speed forecasting model is used to forecast the running speed of a certain highway in the south. On this basis, the design speed and running speed of this highway are coordinated. Provide the theoretical basis for the research of the follow-up traffic safety measures of the highway.

highway, running speed, traffic safety, forecasting model, coordination

1009-6825(2017)07-0121-02

2016-12-24

曹智偉(1981- )，女，碩士，高級工程師

U412.36

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